Die NB-IoT-kommunikasie van 'n ultrasoniese watermeter word geïmplementeer gebaseer op die end-tot-end wolkpyp-end-argitektuur. Die hele proses sluit vier sleutelstappe in:
1. Meting en data-insameling aan die terminaalkant
Die ultrasoniese watermeter gebruik die tydverskilmetode (ToF) om vloei te meet: 'n paar ultrasoniese omskakelaars stuur en ontvang seine afwisselend. Die vloeitempo word bereken deur die tydverskil tussen stroomop- en stroomafvoortplanting te meet. Die MCU versamel vloeidata, voer temperatuurkompensasie uit en stoor dit plaaslik.
2. NB-IoT-netwerktoegang en data-oordrag
Die ingeboude NB-IoT-module (bv. BC95, A7670) word deur die RTC-timer wakker gemaak. Dit begin netwerktoegang via AT-opdragte, voltooi operateurverifikasie en vestig 'n verbinding. Data word verpak in 'n standaardformaat (bv. TLV/Binêr) met toestel-ID, tydstempel, vloei en batterystatus, en word dan oorgedra met behulp van protokolle soos CoAP/MQTT.
3. Netwerklaag-aanstuur en sekuriteit
Data gaan deur die NB-IoT-basisstasie → kernnetwerk → IoT-platform (bv. OneNET). Die oordrag word beveilig deur DTLS-enkripsie en toestelidentiteitsverifikasie om peuter en afluister te voorkom.
4. Platformkant-toepassing en tweerigtingbeheer
Die waternutsplatform ontleed en stoor data, wat afstandlesing, fakturering, lekopsporing en klepbeheer moontlik maak. Die platform kan bevele (bv. parameters lees, klep oop/toe maak) aan die meter uitreik, wat dit uitvoer en resultate via die NB-IoT-netwerk terugstuur.
Belangrike lae-krag meganismes:
PSM (Energiebesparingsmodus): Gaan na diep slaap na oordrag, met 'n stroom so laag as 'n μA-vlak.
eDRX: Verleng onderbroke ontvangs om latensie en kragverbruik te balanseer.
Tipiese daaglikse opwaartse kragverbruik is ~18.7 mJ, wat 'n batterylewe van 8-10 jaar moontlik maak.
Plasingstyd: 21 Apr-2026